一种汽车遮阳板的改良设计

白卉 王艺潞 杨光海 杨正发

摘 要：文章介绍了一种利用光敏电阻感光，通过一系列的设计，达到带动偏光镜自动追光无需手动调节的汽车遮阳板。针对目前传统汽车遮阳板，在一定程度上遮挡驾驶人视线，以及需要驾驶人手动调节的问题，提供了一种解决方案。

关键词：追光功能;无需手动调节;汽车遮阳板

中图分类号：U463.8  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）13-44-02

An Improved Design of Automobile Sunshade

Bai Hui， Wang Yilu， Yang Guanghai， Yang Zhengfa

（ Shenyang Ligong University， Liaoning Shenyang 110159 ）

Abstract： This paper introduces a kind of auto sun visor which can make use of photo resist to make light， through a series of design， to drive the polarizer to catch light automatically without manual adjustment. Aiming at the problem that the tradi -tional car sun visor blocks the driver's vision to some extent and needs the driver's manual adjustment， a solution is provided.

Keywords： Rear lighting function; No manual adjustment; Car sun visor

CLC NO.： U463.8  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）13-44-02

1 研究背景

隨着改革开放和经济的高速发展，我国汽车保有量在逐年提升。众所周知，每台汽车都会配备遮阳板，而在这个对汽车驾驶舒适度要求越来越高的时代，提升汽车各方面的舒适程度，已经变得越来越重要，汽车内饰也是各大汽车厂家销售亮点之一，而据有关统计显示，当顾客在选车进入驾驶舱后，超过40%的人会触摸和转动遮阳板。在驾驶人行车过程中，避免不了遇到强光照射，而此时遮阳板可以遮挡阳光，传统遮阳板的缺点已经提及，那么这就意味着优化遮阳板的舒适度以及功能性是非常重要的一环。

2 普通遮阳板的分类

2.1 传统遮阳板

传统汽车遮阳板一般由本体（包括骨架、表皮和转轴）、轴套、化妆镜、主支座等组成，其配置和组成与汽车不同的档次有很大关系，高档汽车遮阳板配置多，功能全，低挡汽车会相对差一些。遮阳板的规格一般是35cmX14.5cm，在驾驶人遇到强光时拉下遮光，不用了拉上去，使用方便，但缺点是只可以遮挡单一方向的光线，还需要手动调节，且对光线的遮挡效果不是特别好，时间长还会造成遮阳板转动松动，遮阳板变形等问题。

2.2 透明遮阳板

“透明”遮阳板顾名思义，解决了传统汽车遮阳板阻碍视线这一缺点，目前市面上常见的这类遮阳板，主要是由塑料液晶、曲面液晶等液晶的控制技术利用太阳能对液晶的透光率，从而进行调节，实现控制太阳光线照射驾驶人人眼的强弱，以达到人们在不同的光线强度下都能舒适驾车的目的。同时其也分为了通用型和专车专用型。通用型指可以直接装卡在汽车原有遮阳板上，非常方便。而专车专用型则是针对不同车型定制的专用遮阳板，提升了美观度，也解决了视线问题。但也需要驾驶人手动调节遮阳板来遮挡不同行车情况下，来自不同角度的太阳光线。

3 普通遮阳板的改良设计方案

本设计整体采用偏光镜与追光功能结合的方式进行设计，利用追光功能，来达到自动追踪太阳光线，不需要驾驶人手动调节遮阳板。追光功能主要利用环保项目中的太阳能跟踪发电装置，进行改进。太阳跟踪装置分为两种，一种为光电跟踪，其灵敏度高，但在阴天时容易引起机构误动;另一种是视日运动轨迹跟踪，其可以两方位追踪太阳光线。因本设计目的在于自动调节、性能可靠、结构简单、且经济性、耐用性好。因此综合考虑下，决定借鉴视日运动轨迹跟踪。总体流程为，光敏电阻感光、光电转换、数模转换、单片机驱动电路来实现追光功能。

3.1 光敏电阻模型

本功能第一部分是光敏电阻感光，利用半导体的光电导效应，在其受到不同强度入射光的照射时，电阻值产生变化，激发出电子对，从而参与导电。

为了达到更好的感应灵敏度，需要对光敏电阻的排列进行设计，因其载体为长方形的万用板，为了提高灵敏度，实现两方位接收太阳光线，因此拟采用4个光敏电阻，分别排列在万用板边长、边宽的中点处，如图1所示为模拟光敏电阻排列模型。

3.2 光电转换

光敏电阻排列模型确定后，进行光电转换以及单片机控制方面的设计，光电转换的原理为，光敏电阻接收光线，将光信号转换为电信号，根据所采集的信号，通过单片机的分析，最终控制舵机带动万用板旋转，结果使光线始终垂直射入光敏电阻。图2为光电转换电路。

3.3 数模转换及单片机驱动电路

在太阳追踪系统中，有的选用外置的数模转换器，而有的是内置在单片机内，因为本设计目的结构简单且不能失去该功能，因此采用数模转内置在单片机内，选用STC12C 5A60S2单片机进行设计，其具有高速、低耗、抗干扰能力强的优点，指令代码完全兼容传统8051，图3为其引脚图。

单片机控制上，基于51单片机进行程序设计，通过单片机控制舵机，实现追光功能。编程借鉴STC单片机例程进行改编，选用两个180度舵机进行拼接，实现两个方向自由旋转。通过控制图1中光电检测A对左侧远离光线进行检测，当光线远离A时，A因阻值改变会给单片机传送信号，单片机则驱动芯片驱动舵机转动，使万用板随光线左转，光电检测B同理;而C、D两点则是对光线垂直角度的变化进行检测，单片机驱动另一个舵机进行控制，从而实现多方向调节。图4为驱动电路图。

4 结语

综上所述，本设计为普通遮阳板需要手动调节，提供了一种解决方案，其与偏光镜结合，作为通用透明遮阳板的沿用，避免由于改装而导致的各类问题。而汽车遮阳板也在不断进行优化，注重提升舒适度，轻量化等问题。

参考文献

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